<< BACK

Алгоритмы множественного выравнивания.
Pfam

Задание №1

Для выполнения этого задания я выбрал последовательности из практикума 10. Я построил выранивания этих последовательностей в программе Jalview, используя три разных алгоритма: Tcoffee (рис. 1), Muscle (рис. 2), Probcons (рис. 3). Так как первое и последнее оказались очень похожи, я буду детально сравнивать первые два выравнивания.



Рис 1. Выравнивание Tcoffee.


Рис 2. Выравнивание Muscle.


Рис 3. Выравнивание Probcons.


Таблица 1. Параметры выравниваний различными алгоритмами.
Название алгоритмаДлина выравниванияАКПАКП, %ФКПФКП, %
Tcoffee68821831,6933748,98
Muscle680 - 68621230,933148,04
Probcons68921431,0633448,69

Видно, что выравнивание Tcoffee дает больше всего абсолютно консервативных позиций и функционально консервативных позиций, чем два других, а Muscle - меньше всего. В выравнивании Tcoffee остатки MAR в двух последовательностях посередине расположены напротив 1-3 остатков в других последовательностях. В выравнивании Muscle эти остатки стоят напротив 3-5. В первом случае это дает 100% консервативную позицию 1, 67% консервативную позицию 2 и 67% функционально консервативную позицию 3. во втором случае, имеется только 67% консервативность лизина и аргинина. Остатки S и T стоят в 77 позиции первого выравнивания, а во втором выравнивании стоят в 89 позиции напротив лизинов в двух последних последовательностях.78 позиция выравнивания Tcoffee занята остатками D и R (D составляют частично консервативную позицию), а в выравнивании Muscle остатки аспарагиновой кислоты стоят в 89-90 позициях. Остатки аланина (из двух последних последовательностей) в 676 позиции первого выравнивания, составляющие консервативную позицию, заменяются во втором выравнивании на остатки пролина.


Задание №2

Домен - это последовательный мотив во вторичной / третичной структуре белка, который остается для некоторой структурной, каталитической или связывающей функции. База данных Pfam предоставляет информацию обо всех известных белковых доменах и позволяет изучать практически любую белковую организацию. Для изучения доменных архитектур я выбрал за базовый домен HTH_3. Этот домен спираль-поворот-спираль один из многих способен связывать спираль ДНК. Всего последовательностей с таким доменом - 28547. Белок только с доменом HTH_3.


Белков с архитектурой HTH_3, 2TM найдено 61. Домен 2TM - маленький белок, состоящих из двух трансмембранных альфа-спиралей, часто соединенных с другими доменами.

Архитектура HTH_3, SKI свойственна 77 последовательностям. SKI - домен, отвечающий за АТФ-зависимое фосфорилирование шикимовой кислоты. Осуществляет пятую реакцию в цикле шикимовой к-ты, который является основным путем синтеза предшественников ароматичных аминокислот и вторичных метаболитов.

Доменная архитектура HTH_3, PAS_3 x 2 найдена у 6 последовательностей. Домен PAS_3 обычно является молекулярной "липучкой", соединяя другие молекулы и белки. Домен считается основной структурной единицей, обеспечивающей белок-белковые взаимодействия в циркадных циклах. Также это общий элемент, обнаруживаемый в сигнальных белках, где он функционирует как центр сигнализации.